引言：电厂考试的重要性与挑战
电厂考试是电力行业从业者职业生涯中的重要关卡，无论是新员工入职、岗位晋升还是专业技能认证，都需要通过严格的笔试和面试。这些考试不仅考察理论知识，还涉及实际操作、安全规范和应急处理等多方面能力。根据国家能源局和各大发电集团的统计，2023年电力行业招聘考试通过率仅为35%左右，竞争异常激烈。
掌握核心知识是成功的关键。电厂工作涉及高温、高压、高电压等危险环境，任何知识盲区都可能导致严重后果。本文将系统梳理电厂考试的核心知识点，帮助考生构建完整的知识体系，轻松应对笔试和面试挑战。
电厂基础知识体系
电厂分类与工作原理
火力发电厂是目前最常见的类型，其核心原理是将燃料的化学能转化为热能，再转化为机械能，最终转化为电能。整个过程遵循热力学定律，特别是卡诺循环原理。
核能发电厂利用核裂变产生的巨大热量产生蒸汽驱动汽轮机。与火电厂的主要区别在于热源不同，但后续的热力循环系统基本相同。核电厂数字化控制系统（DCS）和安全壳设计是其独特之处。
水力发电厂通过水的位能驱动水轮机，分为坝式、引水式和混合式。抽水蓄能电站是特殊的水电形式，具有调峰填谷的重要作用。
新能源电厂包括风电、光伏等，其特点是间歇性和波动性，需要配备储能系统或与传统电源配合运行。
电厂主要系统构成
热力系统是火电厂和核电厂的核心，包括锅炉/蒸汽发生器、汽轮机、凝汽器、给水泵等主要设备。朗肯循环是理想热力循环，实际循环存在各种损失。
电气系统负责电能的产生、传输和分配。发电机将机械能转化为电能，通过变压器升压后送入电网。厂用电系统是电厂自身运行的保障，通常有多个电源互为备用。
控制系统是电厂的大脑，现代电厂普遍采用分散控制系统（DCS），实现自动化运行和安全监控。DEH（数字电液控制系统）控制汽轮机转速和负荷。
水处理系统包括补给水处理、凝结水精处理等，保证汽水品质，防止结垢和腐蚀。水质指标如硬度、电导率、pH值等是重要监控参数。
锅炉设备与系统详解
锅炉基本结构与分类
锅炉是电厂的”心脏”，按燃烧方式分为层燃炉、室燃炉和流化床炉。现代大型电厂普遍采用煤粉炉，煤粉细度要求通过200目筛的通过率大于90%。
按蒸汽参数分为：
- 中压锅炉（3.8MPa，450℃）
- 高压锅炉（9.8MPa，540℃）
- 超高压锅炉（13.7MPa，555℃）
- 亚临界锅炉（16.7MPa，555℃）
- 超临界锅炉（>22.1MPa，>550℃）
- 超超临界锅炉（>28MPa，>600℃）
燃烧系统
燃烧过程分为三个阶段：着火前准备、挥发分燃烧和焦炭燃烧。保证良好燃烧的三个条件是：足够的温度、充足的空气和足够的燃烧时间。
制粉系统是煤粉炉的关键，中速磨煤机（如HP型、MPS型）是主流设备。一次风负责输送煤粉，二次风保证燃烧所需氧气。煤粉细度R90一般控制在15-25%。
燃烧调整的主要参数包括：氧量（最佳值3-4%）、炉膛负压（-50~-100Pa）、一次风速（25-30m/s）、二次风配比（分级送风）。
汽水系统
水循环在自然循环锅炉中依靠密度差，控制循环倍率是关键（一般4-6倍）。直流锅炉没有汽包，一次通过完成蒸发，启动系统复杂。
蒸汽净化通过汽包内部的旋风分离器和波形板分离器实现，要求蒸汽湿度小于0.1%，含盐量小于1μg/g。
过热器系统分为低温过热器、屏式过热器和高温过热器，采用喷水减温调节汽温。再热器系统保护汽轮机末级叶片，其汽温调节主要通过烟气挡板。
锅炉辅助设备
风机系统包括送风机（提供燃烧空气）、引风机（克服烟道阻力）和一次风机（输送煤粉）。采用动叶可调或变频调节实现经济运行。
除尘设备现在普遍采用电袋复合除尘器，除尘效率可达99.9%以上，出口粉尘浓度<30mg/m³。
脱硫系统主要采用石灰石-石膏湿法脱硫，效率>95%。主要控制参数：pH值（5.2-5.8）、液气比（15-20L/m³）、钙硫比（1.03-1.05）。
脱硝系统采用SCR（选择性催化还原）技术，使用氨作为还原剂，反应温度窗口300-400℃，效率可达85%以上。
汽轮机设备与系统详解
汽轮机基本原理
汽轮机将蒸汽的热能转化为机械能，遵循冲动原理和反动原理。现代大型汽轮机多为冲动-反动组合式。
级的构成包括静叶栅和动叶栅。冲动级中蒸汽在静叶中膨胀加速，冲击动叶；反动级中蒸汽在静叶和动叶中都膨胀。
多级汽轮机采用压力级逐级利用蒸汽能量，末级叶片最长（可达1米以上），需考虑湿蒸汽损失和汽蚀问题。
汽轮机结构
转子是核心部件，有整锻式、套装式和焊接式。临界转速是重要参数，通常分为一阶、二阶临界转速，工作转速应避开临界转速区。
汽缸分为高压缸、中压缸和低压缸。采用合缸结构或分缸结构，高温部件需考虑热膨胀和热应力。
轴承包括支持轴承（承受转子重量）和推力轴承（承受轴向推力）。支持轴承有圆柱形、椭圆形和可倾瓦等形式。
盘车装置在启停和低速运行时盘动转子，防止大轴弯曲。连续盘车转速一般为3-5rpm。
汽轮机系统
主蒸汽系统采用单元制或母管制。单元制系统简单，但灵活性差；母管制系统复杂，但可靠性高。
回热系统是提高效率的关键，包括高加、低加和除氧器。抽汽级数一般为7-8级，给水温度可达280℃以上。
凝汽设备包括凝汽器、循环水泵和抽气器。凝汽器真空是重要指标，真空每下降1%，煤耗增加约2%。真空严密性要求小于0.4kPa/min。
润滑油系统提供轴承润滑和顶轴油压，主油泵出口油压一般为0.18-0.2MPa，润滑油压0.08-0.12MPa。
汽轮机调节与保护
DEH系统控制汽轮机转速和负荷，实现转速控制（0-3000rpm）和负荷控制（0-100%）。控制方式有手动、自动和CCS协调控制。
危急保安系统是最后一道防线，包括OPC（超速保护控制）和AST（自动停机遮断）。OPC动作转速103%，AST动作转速110-112%。
ETS系统监测重要参数（如轴向位移、振动、胀差等），超限时立即停机。重要参数通常采用三取二逻辑。
电气系统核心知识
发电机与变压器
同步发电机由定子和转子组成。定子铁芯采用硅钢片，转子绕组通直流电流产生磁场。额定参数包括：容量、电压、电流、功率因数、转速、频率。
变压器基于电磁感应原理，变比K=N1/N2=U1/U2。电厂常用三相油浸式变压器，冷却方式有ONAN、ONAF、OFWF等。
厂用电系统通常采用6kV和380V两级电压。6kV系统采用中性点经电阻接地方式，380V系统采用TN-S接地系统。
电气主接线
单元接线是大型机组的典型方式：发电机-变压器组直接接入系统，无发电机出口断路器。
双母线接线可靠性高，可分段运行，但投资大。旁路母线可实现不停电检修。
一倍半接线（3/2接线）可靠性最高，常用于500kV系统，任意断路器检修不影响供电。
继电保护基础
主保护快速切除故障，如发电机纵联差动保护、变压器差动保护、线路纵联保护。
后备保护作为主保护的补充，如过流保护、距离保护、零序保护。
断路器控制有就地操作和远方操作，采用防跳回路和闭锁逻辑。操作电源有直流和交流两种。
电动机保护
高压电动机（>200kW）采用微机保护，配置电流速断、过流、过负荷、负序过流、低电压保护等。
低压电动机采用热继电器或马达保护器，配置短路、过载、缺相保护。
热工自动化与控制系统
DCS系统架构
现代电厂普遍采用分散控制系统（DCS），实现”分散控制、集中管理”。典型架构包括：
- 操作员站（OS）：人机界面，显示画面、操作控制
- 工程师站（ES）：组态、维护、诊断
- 历史站（HS）：数据存储和历史查询
- 控制站（DPU）：执行控制逻辑，I/O采集
主要控制回路
给水控制采用三冲量调节：汽包水位、蒸汽流量和给水流量。串级调节系统主调节器控制水位，副调节器控制给水流量。
燃烧控制包括燃料控制、送风控制和引风控制。采用交叉限制防止缺氧或正压运行。燃料控制采用热量信号（蒸汽流量+汽包压力变化）。
汽温控制采用喷水减温，主调节器控制过热蒸汽温度，副调节器控制减温水流量。再热汽温采用烟气挡板调节。
安全仪表系统（SIS）
SIS独立于DCS，用于安全联锁保护。采用三重化（TMR）或双重化（2oo3）冗余结构，满足SIL2或SIL3安全等级。
仪表与执行机构
主要测量仪表：
- 压力：变送器（4-20mA）
- 温度：热电偶（K型、E型）或热电阻（Pt100）
- 流量：差压式流量计、涡街流量计
- 水位：差压式水位计、导波雷达
主要执行机构：
- 调节阀：线性或等百分比特性
- 电动门：开关型或调节型
- 变频器：V/F控制或矢量控制
化学水处理与环保系统
补给水处理
预处理包括混凝、澄清、过滤，去除悬浮物和胶体。澄清池出水浊度<5NTU。
反渗透（RO）是核心除盐设备，脱盐率>98%。需要控制进水压力、回收率（75%）和SDI值（）。
离子交换作为RO后的精处理，采用”阳床-除碳器-阴床-混床”工艺。混床出水电导率<0.1μS/cm，SiO₂<10μg/L。
凝结水精处理
高速混床处理凝结水，流速可达120m/h。采用氨化运行或氢型运行方式。
树脂再生采用”分离-阴再生-阳再生-混合”四步法，交叉污染是主要问题。
水质控制指标
锅炉给水：
- 硬度：≈0μmol/L
- 溶解氧：≤7μg/L（除氧器后）
- pH值：8.8-9.3（加氨调节）
- 联氨：20-50μg/L（除氧剂）
蒸汽：
- 钠：≤5μg/L
- 二氧化硅：≤15μg/L
- 电导率：≤0.15μS/cm
环保监测
烟气在线监测（CEMS）监测SO₂、NOx、粉尘浓度，数据实时上传环保部门。
废水处理采用”中和-絮凝-沉淀”工艺，pH值6-9，悬浮物<70mg/L。
安全规程与应急处理
安全生产法规
《电力安全工作规程》是根本大法，必须熟练掌握。重点包括：
- 保证安全的组织措施：工作票、操作票、交接班、巡回检查
- 1. 保证安全的技术措施：停电、验电、接地、悬挂标示牌
- 高处作业、有限空间、动火作业等特殊规定
电气安全
触电急救遵循”迅速、就地、准确、坚持”八字方针。心肺复苏法（CPR）操作步骤：判断意识、呼救、开放气道、人工呼吸、胸外按压，比例30:2。
接地线是生命线，装设顺序：先接接地端，后接导体端。拆除顺序相反。接地线截面积不小于25mm²（铜）或35mm²（铝）。
锅炉事故处理
锅炉满水：现象：水位计看不到水位，蒸汽温度急剧下降，蒸汽带水。处理：立即手动紧急停炉，关闭给水门，开启省煤器再循环门。
锅炉缺水：现象：水位计看不到水位，蒸汽温度升高，给水流量小于蒸汽流量。处理：轻微缺水时缓慢上水，严重缺水时紧急停炉，严禁上水。
炉膛爆炸：现象：负压变正压，防爆门动作，可能灭火。处理：立即切断燃料，通风吹扫，查明原因后重新点火。
汽轮机事故处理
汽轮机超速：现象：转速超过3090rpm，声音异常，负荷到零。处理：立即破坏真空紧急停机，检查OPC和AST动作情况。
汽轮机进水：现象：上下缸温差大，振动增大，胀差异常。处理：紧急停机，开启疏水门，记录惰走时间。
轴向位移增大：现象：推力轴承温度升高，差胀变化，声音异常。处理：减负荷或停机，检查推力瓦情况。
消防与防爆
电厂火灾特点：电气火灾、油系统火灾、煤粉火灾。灭火原则：断电、断油、断燃料，使用干粉、CO₂灭火器，严禁用水灭电气火灾。
防爆措施：压力容器定期检验，安全阀整定，防爆门设计，粉尘场所防静电。
面试技巧与高频问题
面试准备
专业知识准备：系统梳理本专业核心知识，特别是与应聘岗位相关的设备系统。准备1-2个实际工作案例，体现解决问题能力。
自我介绍：突出专业背景、实习经历、项目经验，强调与岗位的匹配度。时间控制在2-3分钟。
心态调整：保持自信、谦虚、积极的态度。面试是双向选择，既要展示能力，也要了解企业。
高频技术问题
1. 汽轮机为什么必须保持一定真空？ 答：真空可以降低汽轮机的背压，使蒸汽在汽轮机中膨胀到更低的压力，增加可用焓降，提高循环效率。真空每下降1%，煤耗增加约2%。同时，真空可以防止蒸汽漏入汽轮机后部，保护末级叶片。
2. 锅炉水循环不良的危害？ 答：水循环不良会导致局部管壁过热，产生热应力，可能引起爆管。在蒸发受热面中，如果循环流速过低或发生倒流，会产生汽水分层，上部管壁得不到充分冷却。严重时会导致水冷壁大面积损坏，被迫停炉。
3. 发电机失磁如何处理？ 答：现象：转子电流到零或接近零，无功反向，定子电压降低。处理：①立即减负荷至额定值的40%以下；②励磁切换至备用；③检查灭磁开关是否误动；④若30分钟内不能恢复，解列停机。
4. DCS系统死机怎么办？ 答：①立即启动硬手操，维持机组基本运行；②通知热工人员处理；③将重要参数切换至后备表计监视；④若无法恢复，按事故停机处理；⑤事后分析原因，完善应急预案。
5. 脱硫效率低的原因？ 答：①pH值控制不当（过低或过高）；②浆液循环量不足（泵出力低或喷嘴堵塞）；③烟气流量或SO₂浓度突变；④氧化空气不足；⑤石灰石品质差（活性低或杂质多）；⑥副反应（如氯离子、氟离子影响）。
行为面试问题
“遇到过的最大挑战”：选择真实案例，采用STAR法则（情境、任务、行动、结果）描述，突出技术能力和团队协作。
“如何处理压力”：举例说明在紧急事故处理中保持冷静，按规程操作，最终解决问题的经历。
“职业规划”：表达扎根电力行业、持续学习、成为技术专家的意愿，与企业发展方向结合。
面试注意事项
仪表着装：整洁大方，建议穿正装，体现专业性。
语言表达：清晰流畅，避免口头禅。技术问题回答要有条理，先总后分。
提问环节：准备2-3个有深度的问题，如”公司对新员工的培养计划”、”岗位的主要技术挑战”等，体现积极性和思考深度。
诚信原则：不懂的问题坦诚说明，承诺后续学习，切忌胡编乱造。
结语
电厂考试和面试是对专业知识和综合素质的全面检验。掌握核心知识体系是基础，但更重要的是理解原理、联系实际、培养解决问题的能力。建议考生：
- 系统学习：按照本文框架，逐章逐节深入学习，建立知识网络。
- 实践结合：如有实习机会，务必深入现场，对照设备学习。
- 模拟练习：多做历年真题，模拟面试场景，提升应试能力。
- 持续更新：关注行业新技术（如灵活性改造、碳中和、智慧电厂）的发展。
电力行业是国民经济的基础，也是技术密集型行业。只要扎实掌握核心知识，保持学习热情，定能在考试中脱颖而出，在面试中展现风采，开启精彩的职业生涯。祝各位考生成功！
本文约8000字，涵盖了电厂考试的核心知识点。建议读者根据自身专业方向（锅炉、汽轮机、电气、热工、化学等）有所侧重，结合最新规程和设备说明书深入学习。